红外反射氧化铬绿颜料,因其优异的红外反射性能,具有隔热降温、环保节能的效果,可有效削减城市热岛效应,成为新型特种涂料,在建筑行业得到广泛应用;同时,因其在可见光区显示绿色,具有仿叶绿素功能,在国防军事等领域也具有较好的应用前景。本文以制备高性能红外反射氧化铬绿颜料为目标,在对现有工业铬酸酐热分解工艺进行优化的基础上,研究红外反射氧化铬绿颜料的制备工艺条件和相关机理,并应用于亚熔盐法铬盐清洁工艺与集成技术铬酸钾低温氢还原法氧化铬绿制备新工艺过程,对提高氧化铬绿产品的红外反射性能的方法进行了系统研究。　　 本文主要取得了以下创新性进展:　　 (1)优化了铬酸酐热分解工艺,拓展了氧化铬绿产品的色度范围,有效提高了产品的红外反射性能。以铬酸酐为原料,通过优化热分解温度、热分解时间、投料方式等煅烧工艺条件获得了不同颜色性能的氧化铬绿颜料,使氧化铬绿产品颜色由蓝相到黄相。研究发现,不同的热分解温度导致粒径变化,从而影响红外反射率,在最优制备工艺条件(热分解温度1250℃、热分解时间0.5 h)下,氧化铬绿产品的红外反射率超过90%;　　 (2)在最优热分解工艺条件下,研究了掺杂不同添加剂烧结后对氧化铬绿产品红外反射性能的影响规律和机理,通过掺杂V2O5烧结,氧化铬绿产品的最高反射率可达98%。研究发现,随着V2O5或TiO2添加量的增加,红外反射率先增加后减少;随着CuO添加量的增加,红外反射率逐渐减少;红外反射率,电导率和介电常数三者具有一致变化规律。机理分析结果表明,氧化铬本征导电类型为空穴导电,掺杂V2O5或TiO2以后导电类型会发生改变;反之,掺杂CuO会加强空穴导电的能力。伴随着电阻率的变化,氧化铬吸收和反射光子的能力改变,从而导致红外反射率的变化。　　 (3)在铬酸酐热分解法红外反射氧化铬绿颜料制备工艺研究基础上,对铬酸钾低温氢还原法红外反射氧化铬绿颜料制备工艺进行了深入研究。以K2CrO4氢还原产物经水解并洗涤回收KOH后得到的中间产物为原料,通过组分调控、掺杂煅烧等手段制备出了红外反射氧化铬绿颜料。在煅烧温度1150℃,煅烧时间30 min条件下,通过添加0.7 g P2O5和0.7 gTiO2,形成KCrPO7相和(Cr,Ti)2O3相,制备出的氧化铬绿产品最高反射率可达70%,满足商业产品红外反射性能指标;同时,该产品色度值为L*=40.43,a*=12.56,b*=12.16,C*=17.48,颜色性能优异。